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2016年被业界认为是VR元年,这不仅是因为国际厂商今年发布了大量的VR硬件产品,而且很多VR的应用也开始进入人们的视野,给人一种VR马上就要普及的错觉。之所以称之为错觉,是因为目前大多数的VR硬件还存在着诸如佩戴不舒适、容易产生眩晕、画面不清晰等硬伤,软件方面还处于演示版的状态。不过近日,有一家叫做IDEALENS的中国公司,召开了一场叫做“不玩虚的”的发布会,发布了它们酝酿多年的产品,为火热的VR市场又添了几把干柴。
“我们的图像显示做得足够好了,我们提高了性能,我们研发了新技术,我们所有的同仁用尽了自己的‘洪荒之力’,真正把一个优秀的产品做出来了。谢谢大家的等待,今天IDEALENS终于来了。” IDEALENS联席CEO刘天成在“不玩虚的”发布会上表示,“从创始至今,我们撰写了8部著作、140多篇学术论文,公司现在有超过190名工程师。”
清华大学终身教授、创新研究院院长焦捷教授在发布会上表示,中国VR企业未来的发展机遇很大。在“大众创业、万众创新”的大环境下,国内厂商在VR元年到来之际,并没有坐等国外技术研发成熟、市场培育完善之后再来引进,而是积极参与到核心技术的研发和市场的培育上。中国在VR理论基础研究方面也开展得较早,再加上数亿级用户的巨大消费市场作为后盾,未来的市场前景和发展空间非常巨大。从这个层面上来看,中国VR企业与国外VR企业处于同一起跑线上。
“第一台VR设备生产于1956年,一直到2016年才是VR的元年,我们这么多年都等了,所以为了一个好产品我们不妨再等等。” 刘天成表示,“我们认为从20世纪五六十年代有了第一套的虚拟现实设备开始,就算进入了VR 1.0时代,这个时代有四大特点,大、笨、重、差。VR 2.0时代的典型代表是一些手机盒子、VR显示器,以及VR一体机,接下来将进入VR 3.0。”
IDEALENS创始人宋海涛博士认为,3.0 VR时代是光场视网膜成像技术的时代。光场视网膜技术,过去只有美国公司可以做出来。“最近,我们将我们自己的光场视网膜成像的核心光机点亮了。结合我们之前的算法,应该是业内最顶级的技术水准。VR 3.0时代的设备将是:第一,非常轻、薄、小巧的设备,它可以达到180度以上的视野;第二,成像效果极其逼真、自然;第三,不晕;第四,最快在明年年底这个时代就会到来。” 宋海涛在发布会上表示。
刘天成认为,判断一款VR设备的优劣要从以下四点考量:第一,有没有超大光学视场;第二,快速响应能力;第三,有没有优秀的可穿戴设计;第四,有没有位置跟踪系统。
“先说视场角(FOV)。简单地说,我们人的两只眼睛,成像的范围基本上是180度到220度之间,VR设备的FOV如果小是什么感觉?”刘天成解释道,”就好像用手把眼睛遮住一样,看到的是不完整的世界。VR如果要给大家提供足够的沉浸感,FOV越大越好,合格的FOV一定是要达到120度以上的。”
可长时间舒适佩戴的VR
为什么VR头盔戴上去晕?有很多人说是因人而异,其实戴VR头盔晕主要有两个原因:第一个叫前庭官能知觉冲突,第二个叫视觉辐射调节冲突。“我们为什么会晕车?因为人的知觉神经和运动知觉有冲突。戴VR为什么会晕呢?人戴上VR眼镜以后,脑袋要动,大家一动的时候,这个画面跟不上,所以运动知觉和视觉知觉就产生了冲突,一冲突人就开始晕了,所以对VR头盔企业来说,解决不了晕眩问题,基本等于白费。”刘天成表示。
IDEALENS新发布的K2采用了拥有2K级分辨率、90Hz刷新率的AMOLED屏,整体延时低至17ms,最高可达120度的FOV超宽视角,让VR体验更好。值得一提的是,K2标准版采用了8核心、64bit、14nm制程工艺的三星Exynos 7420芯片,拥有3GB的内存和32GB存储空间,支持最大128GB的TF卡扩展。
那是不是只要做到了低延时,人们使用VR设备的时候就不会发生眩晕了呢?“不会,它只能解决一部分,你可以不用吃晕车药,但是视觉辐射冲突是无法解决。”宋海涛表示,“只有真正的光学显示才能解决这个问题,当然延时大于20ms、刷新频率低于75Hz的体验是很不好的,大于20ms就会晕,低于75Hz会觉得画面闪烁。当延时低于20ms且刷新频率在75Hz之上的时候,它一定是好的。”
除了提高刷新率、降低延时之外,运用ATW(插帧)技术也可以让人佩戴起VR设备更加舒适。“需要ATW主要是因为计算机渲染的速度跟不上生成采样的速度,如果不用这种插帧技术,整个画面会发生抖动、卡顿、丢帧等情况,非常影响用户体验。” 宋海涛表示,ATW有两种算法,一种是非常简单的轴向运动的ATW,绝大多数的移动VR设备都采用这样的技术。另外一种是非轴向运动的ATW,但是目前还没有成熟的技术。”
除了显示效果好坏将影响用户的体验,VR设备的重量也是重要的影响因素之一。K2采用独创的斐波那契黄金螺旋设计,主机部分重量仅有295g,佩戴上头只需3秒即可完成。“我们在K2上非常大胆地、冒险地采用了很多先进的工艺,比如昂贵的CSC激光成型工艺,将主机外壳厚度控制在1.2mm以内,最后我们成功地把重量设计指标295g满足了。” 宋海涛补充道,“头戴设备的设计一定要将重心控制在头部的自然重心上,正是因为这个原因,我们创造了一个新方案,用一个电池仓配置将重心拉到人体重心平衡点,也就是我们所说的斐波那契的‘黄金螺旋’。”
值得一提的是,过去的头戴产品,如果用户需要佩戴眼镜的话,戴起来是非常不舒服的。K2在设计时充分考虑到了佩戴眼镜用户的需求,即使用户戴大框眼镜佩戴起来都很舒服。“说到兼容佩戴眼镜这个问题,业界有两种声音,一种说VR设备可以不用兼容眼镜,为什么呢?因为如果要兼容佩戴眼镜设计,那它的光学设计、佩戴设计、重量设计的难度就会呈指数级上升状态。”宋海涛表示,“如果强迫用户摘掉眼镜来使用VR,有可能造成用户的视力受损。摘掉眼镜看VR就需要用户调整观看距离,调不好的话用户更难受。” 位置追踪技术是VR的核心
位置追踪技术的好坏,决定了VR设备的体验。“当我戴上VR头盔看到一架钢琴,仅听到钢琴响是不可以的,必须能做到我伸手去弹钢琴,钢琴会随着我手的动作演奏出美妙的乐曲,这才是真正的VR。”刘天成表示,“所以我们才说没有位置追踪的VR都不行。真正的VR产品应该是你戴着VR头盔,眼前会闪现出光怪陆离的世界,随着你手的动作、头部的动作,这个VR世界会变化,形成完整的VR体验。”
像电影《钢铁侠》中那样的效果,只有拥有位置追踪技术的VR设备才能呈现出来。“我们做出了全新的位置跟踪技术方案,将成本降到了竞品的30%左右,同时能够达到相似的性能和精度,并且这个体积很小,我们对它的布局没有限制。” 宋海涛强调,“像这样的技术,我们最近也在考虑将其开放出来。首先我们成本低,其次我们‘颜值’高,再次我们的性能好,我们很愿意拿出来跟业界的朋友共享。”
首款应用三星定制芯片的VR
在发布会上,IDEALENS正式对外发布了K2 Pro版,该机采用了三星顶级的Exynos 8890定制版VR处理器(ExynosVR),K2 Pro也是全球首款搭载该芯片的VR产品。
三星电子市场部副总裁本· 赫(Ben Hur)在发布会上称,定制版8890处理器较比标准版提升了GPU和CPU的核心频率,减少了CPU核心数量,单任务的图形渲染能力得到大幅增强,在维持低功耗的同时可更好地满足VR产品的性能需求。
“除了GPU性能以外,我们非常关注提升屏幕显示性能,以减轻眩晕感。眩晕感是VR体验中非常关键的一个难点,ExynosVR可以有效解决这个问题。ExynosVR更高的显示带宽可以显示更多的内容,融合IDEALENS的技术,让用户获得前所未有的VR体验。” 本表示,“在提升GPU和显示性能以外,我们从未遗忘节能。为了更有竞争力,我们以功耗低于竞争对手35%为目标,正因这35%更低的能耗,我们能减掉两副眼镜的重量。也是因为我们降低了35%的能耗,能让用户安安心心地看完电影那剩下的42分钟。”
本表示,在三星电子的内测环境中,相比之前的产品,ExynosVR的温度降低了4.4℃。得益于温度的降低,IDEALENS可以大幅减少冷却的时间并减少散热装置带来的重量负担,让VR设备佩戴更舒适。
“我们的图像显示做得足够好了,我们提高了性能,我们研发了新技术,我们所有的同仁用尽了自己的‘洪荒之力’,真正把一个优秀的产品做出来了。谢谢大家的等待,今天IDEALENS终于来了。” IDEALENS联席CEO刘天成在“不玩虚的”发布会上表示,“从创始至今,我们撰写了8部著作、140多篇学术论文,公司现在有超过190名工程师。”
清华大学终身教授、创新研究院院长焦捷教授在发布会上表示,中国VR企业未来的发展机遇很大。在“大众创业、万众创新”的大环境下,国内厂商在VR元年到来之际,并没有坐等国外技术研发成熟、市场培育完善之后再来引进,而是积极参与到核心技术的研发和市场的培育上。中国在VR理论基础研究方面也开展得较早,再加上数亿级用户的巨大消费市场作为后盾,未来的市场前景和发展空间非常巨大。从这个层面上来看,中国VR企业与国外VR企业处于同一起跑线上。
“第一台VR设备生产于1956年,一直到2016年才是VR的元年,我们这么多年都等了,所以为了一个好产品我们不妨再等等。” 刘天成表示,“我们认为从20世纪五六十年代有了第一套的虚拟现实设备开始,就算进入了VR 1.0时代,这个时代有四大特点,大、笨、重、差。VR 2.0时代的典型代表是一些手机盒子、VR显示器,以及VR一体机,接下来将进入VR 3.0。”
IDEALENS创始人宋海涛博士认为,3.0 VR时代是光场视网膜成像技术的时代。光场视网膜技术,过去只有美国公司可以做出来。“最近,我们将我们自己的光场视网膜成像的核心光机点亮了。结合我们之前的算法,应该是业内最顶级的技术水准。VR 3.0时代的设备将是:第一,非常轻、薄、小巧的设备,它可以达到180度以上的视野;第二,成像效果极其逼真、自然;第三,不晕;第四,最快在明年年底这个时代就会到来。” 宋海涛在发布会上表示。
刘天成认为,判断一款VR设备的优劣要从以下四点考量:第一,有没有超大光学视场;第二,快速响应能力;第三,有没有优秀的可穿戴设计;第四,有没有位置跟踪系统。
“先说视场角(FOV)。简单地说,我们人的两只眼睛,成像的范围基本上是180度到220度之间,VR设备的FOV如果小是什么感觉?”刘天成解释道,”就好像用手把眼睛遮住一样,看到的是不完整的世界。VR如果要给大家提供足够的沉浸感,FOV越大越好,合格的FOV一定是要达到120度以上的。”
可长时间舒适佩戴的VR
为什么VR头盔戴上去晕?有很多人说是因人而异,其实戴VR头盔晕主要有两个原因:第一个叫前庭官能知觉冲突,第二个叫视觉辐射调节冲突。“我们为什么会晕车?因为人的知觉神经和运动知觉有冲突。戴VR为什么会晕呢?人戴上VR眼镜以后,脑袋要动,大家一动的时候,这个画面跟不上,所以运动知觉和视觉知觉就产生了冲突,一冲突人就开始晕了,所以对VR头盔企业来说,解决不了晕眩问题,基本等于白费。”刘天成表示。
IDEALENS新发布的K2采用了拥有2K级分辨率、90Hz刷新率的AMOLED屏,整体延时低至17ms,最高可达120度的FOV超宽视角,让VR体验更好。值得一提的是,K2标准版采用了8核心、64bit、14nm制程工艺的三星Exynos 7420芯片,拥有3GB的内存和32GB存储空间,支持最大128GB的TF卡扩展。
那是不是只要做到了低延时,人们使用VR设备的时候就不会发生眩晕了呢?“不会,它只能解决一部分,你可以不用吃晕车药,但是视觉辐射冲突是无法解决。”宋海涛表示,“只有真正的光学显示才能解决这个问题,当然延时大于20ms、刷新频率低于75Hz的体验是很不好的,大于20ms就会晕,低于75Hz会觉得画面闪烁。当延时低于20ms且刷新频率在75Hz之上的时候,它一定是好的。”
除了提高刷新率、降低延时之外,运用ATW(插帧)技术也可以让人佩戴起VR设备更加舒适。“需要ATW主要是因为计算机渲染的速度跟不上生成采样的速度,如果不用这种插帧技术,整个画面会发生抖动、卡顿、丢帧等情况,非常影响用户体验。” 宋海涛表示,ATW有两种算法,一种是非常简单的轴向运动的ATW,绝大多数的移动VR设备都采用这样的技术。另外一种是非轴向运动的ATW,但是目前还没有成熟的技术。”
除了显示效果好坏将影响用户的体验,VR设备的重量也是重要的影响因素之一。K2采用独创的斐波那契黄金螺旋设计,主机部分重量仅有295g,佩戴上头只需3秒即可完成。“我们在K2上非常大胆地、冒险地采用了很多先进的工艺,比如昂贵的CSC激光成型工艺,将主机外壳厚度控制在1.2mm以内,最后我们成功地把重量设计指标295g满足了。” 宋海涛补充道,“头戴设备的设计一定要将重心控制在头部的自然重心上,正是因为这个原因,我们创造了一个新方案,用一个电池仓配置将重心拉到人体重心平衡点,也就是我们所说的斐波那契的‘黄金螺旋’。”
值得一提的是,过去的头戴产品,如果用户需要佩戴眼镜的话,戴起来是非常不舒服的。K2在设计时充分考虑到了佩戴眼镜用户的需求,即使用户戴大框眼镜佩戴起来都很舒服。“说到兼容佩戴眼镜这个问题,业界有两种声音,一种说VR设备可以不用兼容眼镜,为什么呢?因为如果要兼容佩戴眼镜设计,那它的光学设计、佩戴设计、重量设计的难度就会呈指数级上升状态。”宋海涛表示,“如果强迫用户摘掉眼镜来使用VR,有可能造成用户的视力受损。摘掉眼镜看VR就需要用户调整观看距离,调不好的话用户更难受。” 位置追踪技术是VR的核心
位置追踪技术的好坏,决定了VR设备的体验。“当我戴上VR头盔看到一架钢琴,仅听到钢琴响是不可以的,必须能做到我伸手去弹钢琴,钢琴会随着我手的动作演奏出美妙的乐曲,这才是真正的VR。”刘天成表示,“所以我们才说没有位置追踪的VR都不行。真正的VR产品应该是你戴着VR头盔,眼前会闪现出光怪陆离的世界,随着你手的动作、头部的动作,这个VR世界会变化,形成完整的VR体验。”
像电影《钢铁侠》中那样的效果,只有拥有位置追踪技术的VR设备才能呈现出来。“我们做出了全新的位置跟踪技术方案,将成本降到了竞品的30%左右,同时能够达到相似的性能和精度,并且这个体积很小,我们对它的布局没有限制。” 宋海涛强调,“像这样的技术,我们最近也在考虑将其开放出来。首先我们成本低,其次我们‘颜值’高,再次我们的性能好,我们很愿意拿出来跟业界的朋友共享。”
首款应用三星定制芯片的VR
在发布会上,IDEALENS正式对外发布了K2 Pro版,该机采用了三星顶级的Exynos 8890定制版VR处理器(ExynosVR),K2 Pro也是全球首款搭载该芯片的VR产品。
三星电子市场部副总裁本· 赫(Ben Hur)在发布会上称,定制版8890处理器较比标准版提升了GPU和CPU的核心频率,减少了CPU核心数量,单任务的图形渲染能力得到大幅增强,在维持低功耗的同时可更好地满足VR产品的性能需求。
“除了GPU性能以外,我们非常关注提升屏幕显示性能,以减轻眩晕感。眩晕感是VR体验中非常关键的一个难点,ExynosVR可以有效解决这个问题。ExynosVR更高的显示带宽可以显示更多的内容,融合IDEALENS的技术,让用户获得前所未有的VR体验。” 本表示,“在提升GPU和显示性能以外,我们从未遗忘节能。为了更有竞争力,我们以功耗低于竞争对手35%为目标,正因这35%更低的能耗,我们能减掉两副眼镜的重量。也是因为我们降低了35%的能耗,能让用户安安心心地看完电影那剩下的42分钟。”
本表示,在三星电子的内测环境中,相比之前的产品,ExynosVR的温度降低了4.4℃。得益于温度的降低,IDEALENS可以大幅减少冷却的时间并减少散热装置带来的重量负担,让VR设备佩戴更舒适。